Планетарная коробка передач с тормозом-замедлителем

Техническое решения относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве трансмиссий автомобилей. Планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной вал 2, промежуточный вал 3 и выходной вал 4, с которыми кинематически соединены фрикционные муфты 5-6 и фрикционные тормозы 7-9 для избирательного соединения планетарных рядов 10-13 с валами 2-4 и между собой при включении ступеней коробки передач. Планетарный ряд 13, передающий крутящий момент на выходной вал 4 на ступени заднего хода, содержит коронную шестерню 14 с зубьями 15. В планетарную коробку передач введена зубчатая муфта 16 для включении ступени заднего хода при ее перемещении до соединения с зубьями 15 коронной шестерни 14, что обеспечивает замыкание коронной шестерни 14 на корпус 1 коробки передач. Кроме того, планетарная коробка передач снабжена гидравлическим тормозом-замедлителем 18, лопастной ротор которого 19 соединен с коронной шестерней 14 планетарного ряда ступени заднего хода. Фиг.1

Техническое решение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве трансмиссий самоходных машин, например, автомобилей.

Известны планетарные коробки передач, содержащие соосные входной, промежуточный и выходной валы, кинематически соединяемые между собой на различных ступенях коробки передач с помощью элементов из фрикционных муфт и планетарных рядов, которые содержат солнечные шестерни, сателлиты и коронные шестерни, избирательно соединяемые фрикционными тормозами с корпусом коробки передач. Например, планетарная коробка передач по патенту US 5376056. В этом патенте каждая ступень коробки передач включается двумя элементами.

Известны планетарные коробки передач, содержащие на выходном валу гидравлический тормоз-замедлитель, что повышает безопасность движения транспортной машины. Например, 6-ти ступенчатая автобусная планетарная передача B400R фирмы «Allison» на выходном валу планетарной коробки передач содержит гидравлический тормоз-замедлитель.

Прежде всего тормоза-замедлители устанавливаются на автобусы, автомобили большой грузоподъемности и на автопоезда.

Принципы работы гидравлических тормозов-замедлителей и основные их конструктивные решения изложены в [Л1].

Известна также планетарная коробка передач (заявка 2012134022/11 от 08.08.2012 г.), где взамен многодискового фрикционного тормоза планетарного ряда заднего хода применена зубчатая муфта, которая при включении ступени заднего хода соединяет коронную шестерню планетарного ряда с корпусом передачи. На всех ступенях переднего хода указанная зубчатая муфта отводится от коронной шестерни планетарного ряда заднего хода, что обеспечивает снижение потерь мощности в планетарной коробке передач, т.к. коронная шестерня свободно вращается.

Задачей настоящего технического решения является расширение функциональных возможностей планетарной коробки передач по заявке 2012134022/11 за счет введения гидравлического тормоза-замедлителя, лопастной ротор которого соединен с коронной шестерней планетарного ряда ступени заднего хода.

На фиг.1 - приведена кинематическая схема планетарной коробки передач с гидравлическим тормозом-замедлителем; на фиг.2 - таблица включений элементов коробки передач на различных ступенях.

Планетарная коробка передач содержит корпус 1, входной вал 2, промежуточный вал 3 и выходной вал 4, с которыми кинематически соединены фрикционные муфты 5-6 и фрикционные тормозы 7-9 для избирательного соединения планетарных рядов 10-13 с валами 2-4 и между собой при включении ступеней коробки передач. Каждый планетарный ряд содержит солнечное колесо, сателлиты и коронную шестерню. Планетарный ряд 13, передающий крутящий момент на выходной вал 4 на ступени заднего хода, содержит коронную шестерню 14, снабженную зубьями 15. В планетарной коробке передач введена зубчатая муфта 16, перемещаемая в осевом направлении и имеющая возможность передачи крутящего момента на корпус 1 при включении ступени заднего хода. Зубчатая муфта 16 управляется цилиндром 17 при соединении цилиндра 17 с источником давления или с атмосферой.

В планетарной коробке передач также предусмотрен гидравлический тормоз-замедлитель 18, лопастной ротор которого 19 соединен с коронной шестерней 14 планетарного ряда 13 ступени заднего хода. Входной вал 2 кинематически приводится во вращение от коленчатого вала двигателя машины.

Тормозной крутящий момент гидравлического тормоза-замедлителя пропорционален квадрату частоты вращения его ротора 19. В планетарной коробке передач (фиг.1) на ступени U6 шестерни планетарного ряда 13 ступени заднего хода заблокированы между собой. Поэтому частота вращения коронной шестерни 14 планетарного ряда ступени заднего хода 13 равна частоте вращения выходного вала 4. С такой же частотой вращается и лопастной ротор 19 гидравлического тормоза-замедлителя. При подаче масла в тормоз-замедлитель 18 на его роторе 19 возникает тормозной момент, передающийся на выходной вал 4 планетарной коробки передач.

Гидравлический тормоз-замедлитель может работать на всех ступенях переднего хода коробки передач. При включении понижающих ступеней в коробке передач скорости автомобиля снижаются и эффективность тормоза-замедлителя уменьшается, что характерно для всех тормозов-замедлителей приводимых от выходного вала коробки передач.

Размещение гидравлического тормоза-замедлителя вокруг зубчатой муфты 16 включения ступени заднего хода не приводит к увеличению осевых габаритов коробки передач. Кроме того, такое конструктивное решение позволяет выполнить гидравлический тормоз-замедлитель в виде отдельного агрегата, присоединяемого к коробке передач.

Литература.

1. Д.Т.Гапоян, Н.К.Дьячков «Автомобильные лопастные гидрозамедлители». НИИНавтопром, Москва, 1968 г.

Планетарная ступенчатая коробка передач, содержащая соосные входной, промежуточный и выходной валы, кинематически соединяемые между собой на различных ступенях с помощью элементов из фрикционных муфт и планетарных рядов, состоящих из солнечных шестерен, сателлитов и коронных шестерен, избирательно соединяемых фрикционными тормозами с корпусом коробки передач, при этом ступень заднего хода коробки передач включается двумя элементами, одним из которых является зубчатая муфта, имеющая возможность соединения на ступени заднего хода коронной шестерни планетарного ряда с корпусом коробки передач, отличающаяся тем, что введен гидравлический тормоз-замедлитель, лопастной ротор которого соединен с коронной шестерней планетарного ряда заднего хода.